鲁教版九年级化学例题解析实验探究中和反应.docx
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鲁教版九年级化学例题解析实验探究中和反应
实验探究中和反应
中和反应的概念、实质、应用以及实验是初中学业水平测试命题的热点,而最常见的中和反应是稀盐酸和氢氧化钠的反应,中考试题常以这个反应去诠释中和反应知识。
例题小何进行盐酸和氢氧化钠中和反应的实验,在向氢氧化钠溶液中滴加了一定量的稀盐酸后,才发现忘记了加入指示剂。
为了判断该反应所得溶液的酸碱性,他进行了如下探究:
(1)提出问题:
小何要探究的问题是。
(2)猜想与假设:
所得溶液可能显碱性,也可能显酸性,还可能显性。
若溶液显碱性,则溶液中使其显碱性的离子是(填写离子符号)。
为避免碱性溶液污染环境,要对所得溶液进行沉淀处理,你认为处理的方法是。
(3)实验与分析:
小何从烧杯中取了部分反应后的溶液置于一试管中,并向试管中滴加了几滴无色酚酞溶液,振荡,观察到溶液不
变色,于是他得出了溶液显中性的结论。
小张认为小何得出的结论不正确,你认为小张的理由是。
为了进一步确定溶液的酸碱性
,小张取试管中的溶液做了(溶于水的二氧化碳忽略不计)的实验。
(4)交流拓展:
第二天,小明也做同样的实验。
当他向氢氧化钠溶液加稀盐酸时,发现溶液有气泡冒出,你认为原因是
(用化学方程式表示)。
解析
(1)该实验若不使用酸碱指示剂,就不易判定反应进行的程度,也不易直接判断反应所得溶液的酸碱性,所以小何要
探究的问题是“盐酸和氢氧化钠溶液反应所得溶液的酸碱性”。
(2)酸
碱中和反应,若完全中和,反应所得溶液就显中性,若酸过量则显酸性,若碱过量则显碱性,碱溶液里含有大量的OH-,若对碱性溶液进行沉淀处理,可以加入可溶性铜盐、可溶性铁盐等,然后滤去沉淀即可。
(3)在使用
酚酞溶液鉴别溶液酸碱性时
,若溶液显无色,则不能判断溶液是中性还是酸性。
正确的方法有:
加活泼金属(看是否冒气泡)、加氢氧化钠溶液(看是否出现红色)、加碳酸盐(看是否冒气泡)等。
(4)氢氧化钠溶液暴露在空气中容易吸
收空气中的二氧化碳而变质,生成了碳酸钠。
参考答案
(1)盐酸和氢氧化钠溶液反应所得溶液的酸碱性
(
2)中性OH-滴加氯
化镁溶液至无沉淀
生成,然后过滤
(3)盐酸过量时溶液也不变色取样,加入
锌粒,观察现象等
(4)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
变式题 某同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加了
一定量的稀盐酸。
(1)充分反应后,你认为溶液中的溶质组成最多有种情况,这几种情况中一定含有。
(2)由于忘记滴加指示剂,为了确定盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应,他从烧杯中取了少量反应后
的溶液,并向其中滴了几滴无色酚酞溶液,振荡,观察到酚酞溶液不变色。
于是他得出两种物质已恰好完全中和的结论。
他得出的结论是否正确?
为什么?
(3)请你设计一个实验,探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和。
参考答案
(1)3NaCl[:
学,科,]
(2)不正确,因为盐酸过量,酚酞也不变色
(3)取样,滴加紫色石蕊溶液,若溶液变红,说明盐酸过量;若溶液不变色,说明恰好中和(答案合理即可)
2019-2020学年中考化学模拟试卷
一、选择题(本题包括12个小题,每小题3分,共36分.每小题只有一个选项符合题意)
1.从分子的角度分析,下列解释错误的是
A.吹胀气球——气体分子间的间隔变大
B.缉毒犬能根据气味发现毒品——分子在不断地运动
C.液氧和氧气都能助燃——同种分子化学性质相同
D.水电解生成氢气和氧气——分子分成原子,原子重新结合成分子
【答案】A
【解析】
【详解】
A.吹胀气球是因为气球中的气体增多,气压增大的原因。
此项不正确。
B.缉毒犬能根据气味发现毒品利用了“分子在不断地运动”的原理;
C.液氧和氧气是由同种分子构成,它们的化学性质相同;
D.水电解生成氢气和氧气过程中:
水分子分成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子再重新结合成氢分子和氧分子。
所以选A。
2.空气中含量最多的物质是()
A.氧气B.水C.氮气D.二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】
空气的成分按体积计算,大约是:
氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%,所以空气中含量最多的物质是氮气,故选C。
【点睛】
本题难度不大,熟记空气的成分及各成分的体积分数(口诀:
“氮七八氧二一,零点九四是稀气;还有两个零点三,二氧化碳和杂气”)是解答此类题的关健。
3.下列粗盐提纯操作中,正确的是( )
A.
称量固体药品B.
溶解C.
过滤D.
蒸发
【答案】D
【解析】
【详解】
A、用托盘天平称量固体药品,左物右码,砝码用镊子夹取,不能用手直接拿取,故选项A不正确;
B、溶解时用玻璃棒不断搅拌,使氯化钠溶解更快,不能用温度计搅拌,故选项B不正确;
C、过滤时要用玻璃棒引流,不能把要过滤的液体直接倒入漏斗,漏斗下端管口要紧靠烧杯的内壁,故选项C不正确;
D、蒸发时,用玻璃棒不断搅拌,防止液体局部温度过高,造成液滴飞溅,故选项D正确。
故选:
D。
【点睛】
本题考查的是初中化学常见的实验操作,掌握各操作要领,能轻松解答。
4.下列各组中的物质充分混合后,所得溶液的总质量与反应前溶液的总质量相比减小的是
A.稀盐酸和硝酸银溶液
B.氢氧化镁和稀盐酸
C.锌和硝酸铜溶液
D.氯化钠和稀硫酸
【答案】A
【解析】
【详解】
A、盐酸和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应后生成沉淀,所得溶液总质量比反应前的溶液总质量减小,故符合题意;
B、氢氧化镁和稀盐酸发生中和反应生成了氯化镁和水,氢氧化镁沉淀溶解,使所得溶液总质量比反应前的溶液总质量增大,故不符合题意;
C、锌和硝酸铜溶液发生置换反应,生成铜和硝酸锌,根据反应的化学方程式可知,置换出铜的质量小于消耗锌的质量,因此所得溶液的总质量比反应前溶液的总质量增大,故不符合题意;
D、氯化钠和稀硫酸不反应,因此,所得溶液的总质量与反应前溶液的总质量相等,故不符合题意,故选A。
5.下列实验方案不可行的是
A.通过灼烧闻气味鉴别羊毛和蚕丝
B.通过加水溶解鉴别硝酸铵和氯化钠
C.通过装有浓硫酸的洗气瓶干燥二氧化碳
D.通过溶解、过滤除去粗盐中不溶性杂质
【答案】A
【解析】
【详解】
A、羊毛和蚕丝的主要成分都是蛋白质,燃烧都产生烧焦羽毛的气味,通过灼烧闻气味不可以鉴别羊毛和蚕丝,实验方案不可行;
B、硝酸铵溶于水吸收热量,溶液的温度降低,氯化钠溶于水,溶液的温度基本不变,通过加水溶解可以鉴别硝酸铵和氯化钠,实验方案可行;
C、浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,通过装有浓硫酸的洗气瓶可以干燥二氧化碳,实验方案可行;
D、过滤能液体与固体进行分离,通过溶解、过滤除去粗盐中不溶性杂质,实验方案可行。
故选A。
【点睛】
在鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,然后根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象才能鉴别。
6.我们生活在不断变化的物质世界中,下列变化不同于其他的是
A.用食醋除水壶中的水垢
B.用活性炭除去冰箱异味
C.用泥土烧制陶器
D.在蚊虫叮咬处涂肥皂水消肿止痒
【答案】B
【解析】
【详解】
A、食醋中的醋酸会和水垢的主要成分氢氧化镁、碳酸钙发生化学反应,生成溶于水的物质,属于化学变化;
B、用活性炭除去异味,利用了活性炭的吸附性,没有其他物质生成,属于物理变化;
C、用泥土烧制陶器的过程中,泥土转化为了陶瓷,有其他物质生成,属于化学变化;
D、肥皂水显碱性,会和蚊虫叮咬时分泌的蚁酸发生化学反应,消肿止痒,属于化学变化。
故选B。
7.氯气(Cl2)能与水发生如下反应:
Cl2+H2O=HCl+HClO,其中HClO是一种酸,将Cl2通入氢氧化钠溶液中,反应的生成物有
A.NaCl、NaClO、H2OB.NaClO、H2OC.NaCl、NaClOD.NaCl、H2O
【答案】A
【解析】
:
氯气通入氢氧化钠溶液中首先发生反应Cl2+H2O=HCl+HClO;
由于HCl和HClO都是酸,可以和碱发生中和反应分别生成NaCl、H2O及NaClO、H2O,
所以生成物应该有NaCl、NaClO、H2O.
故选A
8.绿水青山就是金山银山,要保护好绿水青山。
下列做法合理的是
A.森林着火时,将火焰蔓延线路前的小片树林砍掉
B.我国森林覆盖广阔,可以随意砍伐林木制一次性筷子
C.进入林区,将塑料袋、.矿泉水瓶等随手丢弃山林中
D.随身携帶打火机进入平天山森林公园生火野炊
【答案】A
【解析】
【详解】
A.森林着火时,将火焰蔓延线路前的小片树林砍掉,可因缺乏可燃物,使火焰熄灭,选项正确;
B.我国森林覆盖广阔,但不可随意砍伐林木制一次性筷子,否则会导致植被面积减少,空气的净化能力降低,不利于保护环境,选项错误;
C.进入林区,将塑料袋、矿泉水瓶等随手丢弃山林中,会导致白色污染,选项错误;
D.随身携帶打火机进入森林公园生火野炊,易引发火灾,选项错误。
故选A。
9.用分子的相关知识解释下列生活中的现象,其中错误的是()
A.“酒香不怕巷子深”,说明分子在不停运动
B.热胀冷缩,说明分子的大小随温度升降而改变
C.10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL,说明分子间有空隙
D.湿衣服在夏天比冬天容易晾干,说明分子的运动速率随温度升高而加快
【答案】B
【解析】
A“酒香不怕巷子深”,说明分子在不停地运动,酒精分子运动到空气中,被人们嗅到,故此项说法正确;
B、热胀冷缩,是因为分子的间隔随温度改变而改变,分子本身大小不变,解释错误;
C、10mL酒精和10mL水混合体积小于20mL,说明分子之间有空隙,酒精分子和水分子进入彼此的空隙中去了,解释正确;
D、湿衣服在夏天比冬天容易晾干,说明分子的运动随温度升高而加快,解释正确;
故选B
10.下列实验设计或结论正确的是
A.用点燃的方法除去二氧化碳中混有的一氧化碳
B.硫酸钠、碳酸钾、氯化钡和稀盐酸不用其它试剂无法鉴别
C.粗盐提纯的步骤:
计算、称量、溶解、过滤、蒸发
D.Na+、K+、CO32-、NO3-四种离子可在pH=12的溶液中大量共存
【答案】D
【解析】
【详解】
A、一氧化碳在二氧化碳不能被点燃,选项A不正确;
B、四种物质两两混合,既能产生气泡又能产生沉淀的是碳酸钾,跟碳酸钾反应生成气体的是稀盐酸,跟碳酸钾反应产生白色沉淀的是氯化钡,只跟氯化钡反应生成沉淀的是硫酸钠,这四种溶液不用其他试剂就可鉴别,选项B不正确;
C、粗盐提纯的步骤:
溶解、过滤、蒸发,选项C不正确;
D、pH=12的溶液显碱性,Na+、K+、CO32-、NO3-四种离子在碱性溶液中不会反应,能够共存,选项D正确。
故选D。
11.以下的变化曲线分别与相应的操作过程相对应,其中正确的是()
A.向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体(不考虑温度变化)
B.向pH=3的稀硫酸溶液中不断加水稀释
C.向硝酸银溶液中加入过量的氯化钠溶液
D.将等质量的镁片和铝片分别加入过量的等溶质质量分数的稀盐酸中
【答案】D
【解析】
A、在没加入硝酸钾固体前,该溶液是接近饱和的硝酸钾溶液,所以溶质质量分数不能是0,故A错;
B、向pH=3的稀硫酸溶液中不断加水稀释,因为水的pH值═7,所以加水后pH值不可能大于7,故B错;
C、向硝酸银溶液中加入过量的氯化钠溶液,反应完毕沉淀就不再增加,最后应改成横线,故C错;
D、等质量的镁片和铝片分别加入过量的等溶质质量分数的稀盐酸,铝产生的氢气要比镁产生的氢气多,所以铝在上边,又因为镁比铝活泼,所以镁反应的速度快,铝最先到达最高点,故D正确.
故选D
12.SO2与酸雨的形成有关,SO2中硫元素的化合价为
A.+4B.+2C.-1D.-2
【答案】A
【解析】
试题分析:
设:
SO2中硫元素的化合价为X,利用化合物中各元素的化合价的代数和为零可以计算,
X+(-2)×2=0求得X=+4.故选A.
考点:
化合价的计算
二、填空题(本题包括4个小题,每小题7分,共28分)
13.复兴号是由我国组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车。
列车利用碳滑板与接触网接触来获取电能。
碳滑板通常用石墨制成,是因为石墨具有_________性;石墨在常温下,受日光照射或与空气、水分接触都不容易起变化,说明其化学性质__________。
制造列车需要用到铝合金、不锈钢、高强度钢、有机玻璃等多种材料。
其中有机玻璃属于______(选填“金属材料”或“合成材料”);铝合金不易生锈的原因是_________。
列车轨道建设中常用铝和氧化铁在高温条件下发生置换反应,生成熔融状态的铁,用于焊接钢轨中的缝隙。
该反应的化学方程式为:
____________。
【答案】导电稳定合成材料铝与氧气反应生成致密的氧化铝,防止铝的进一步氧化Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe
【解析】
【详解】
(1)列车利用碳滑板与接触网接触来获取电能。
碳滑板通常用石墨制成,是因为石墨具有导电性;石墨在常温下,受日光照射或与空气、水分接触都不容易起变化,说明其化学性质稳定。
(2)有机玻璃属于合成材料;铝合金不易生锈的原因是常温下,铝与氧气反应生成致密的氧化铝,防止铝的进一步氧化。
(3)列车轨道建设中常用铝和氧化铁在高温条件下发生置换反应,生成熔融状态的铁,用于焊接钢轨中的缝隙。
该反应的化学方程式为:
Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe
14.下表是NaCl、KNO3和Ca(OH)2在不同温度时的溶解度数据。
温度/℃
0
20
40
60
80
NaCl的溶解度
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
KNO3的溶解度
13.3
31.6
63.9
110
169
Ca(OH)2的溶解度
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
(1)NaC1和KNO3两种物质中,溶解度受温度影响较大的是_____。
20℃时,将20gNaCl加入到50g水中充分溶解,所得溶液的质量是_____g。
40℃时,将NaCl和KNO3的饱和溶液各100g,分别加热蒸发10g水后,再恢复到40℃,所得NaC1溶液质量_____(填“>”“=”或“<”)KNO3溶液质量。
现有下列操作:
A溶解、B过滤、C降温结晶、D加热浓缩。
若KNO3中含有少量NaCl,则提纯KNO3的操作步骤是(填字母)_____。
向20℃的氢氧化钙饱和溶液中加入少量生石灰,再冷却至20℃,此时溶液中溶质的质量_____(填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】KNO368>ADCB减小
【解析】
【详解】
(1)由表格中的数据可知,NaC1和KNO3两种物质中,溶解度受温度影响较大的是KNO3;故填:
KNO3;
(2)由表格数据可知,20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,即该温度下的100g水中溶解36.0g氯化钠就达到饱和状态,所以将20gNaCl加入到50g水中充分溶解,只能溶解18g,所得溶液的质量是68g;故填:
68;
(3)由数据可知,40℃时,氯化钠的溶解度小于硝酸钾的溶解度,所以40℃时,将NaCl和KNO3的饱和溶液各100g,分别加热蒸发10g水后,再恢复到40℃,析出的硝酸钾晶体质量较大,所以所得NaC1溶液质量>KNO3溶液质量;故填:
>;
(4)由图表可知:
硝酸钾的溶解度随温度的升高变化较大,而氯化钠的溶解度受温度影响不大;所以若KNO3晶体中含有少量NaCl,提纯KNO3的操作步骤是:
先将固体溶解,然后加热浓缩,形成较高温度下的硝酸钾饱和溶液,由于硝酸钾的溶解度随温度变化较大,降低温度析出的晶体主要是硝酸钾,再过滤即可得较纯净的硝酸钾;故填:
ADCB;
(5)向20℃的氢氧化钙饱和溶液中加入少量生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,会消耗饱和溶液中的水,再冷却至20℃,由于溶剂的质量减少,有氢氧化钙析出,溶液中溶质的质量比加入生石灰前溶液中溶质的质量减小;故填:
减小。
【点睛】
本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度表所表示的意义,及根据固体的溶解度表来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
15.结合常见金属在溶液中的活动性顺序回答有关问题。
(1)金属锡(Sn)与铂(Pt)比较,活动性较强的是_____________。
(2)在Fe、Cu、Al中,常温下不能与稀硫酸发生置换反应的是__________。
(3)要验证Al,Cu,Ag三种金属的活动性顺序,如果选用了铝丝、硝酸铜溶液,还要选用银丝或者一种溶质是_______的溶液:
(4)向溶质为AgNO3、Cu(NO3)2、NaNO3的溶液中,加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,得到蓝色溶波,则所得蓝色溶液中一定含有的溶质是___________。
【答案】锡或SnCu硝酸银NaNO3、Mg(NO3)2、Cu(NO3)2
【解析】
【详解】
(1)根据金属活动性顺序可以知道,金属锡(Sn)和铂(Pt)比较,活动性较强的是锡;
(2)在Fe、Cu、Al中,铁和铝在氢的前面,铜在氢的后面,故常温下不能与稀硫酸发生置换反应的是铜;
(3)金属活动性顺序由强到弱为:
Al、Cu、Ag,要验证Al、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,如果选用了铝丝、硝酸铜溶液,还要选用银丝或者硝酸银的溶液;
(4)向溶质为AgNO3、Cu(NO3)2、NaNO3的混合物溶液中,加入一定量的镁粉,镁不与硝酸钠反应,能与硝酸银和硝酸铜反应,且根据金属活动性顺序,先与硝酸银反应生成硝酸镁和银,再与硝酸酮反应生成铜和硝酸镁,充分反应后过滤,得到蓝色溶液,说明硝酸银反应一部分或反应完全,硝酸酮部分反应或未反应,故所得蓝色溶液中一定含有的溶质是NaNO3、Mg(NO3)2、Cu(NO3)2,可能含有硝酸银。
16.请用化学符号填空:
(1)2个银原子_______;
(2)氟元素________;
(3)钾离子________;
(4)两个氢分子________;
(5)氧化镁中氧元素的化合价_______。
【答案】2AgFK+2H2
【解析】
【详解】
(1)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个银原子表示为:
2Ag。
(2)书写元素符号注意“一大二小”,氟的元素符号是F。
(3)由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。
钾离子可表示为:
。
(4)由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,则两个氢分子可表示为:
。
(5)氧化镁中镁元素为+2价,则氧元素为-2价,由化合价的表示方法,在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故氧化镁中氧元素的化合价为-2价可表示为:
。
三、实验题(本题包括2个小题,每小题7分,共14分)
17.结合下列实验图示,回答有关问题。
(1)实验一中,一段时间后能观察到的实验现象是______;
(2)实验二中,铁丝燃烧后生成_________色固体;
(3)实验三中,燃着的木条在空气中燃烧,在呼出气体中熄灭,说明呼出气体中____的含量降低。
【答案】乙中液体变红黑O2
【解析】
【详解】
(1)实验一中,浓氨水有挥发性,挥发出氨气遇水显碱性,酚酞遇碱性溶液变红,一段时间后,能观察到的实验现象是:
乙烧杯中液体变红;
(2)实验二中,铁丝燃烧后生成黑色固体四氧化三铁;
(3)实验三中,氧气具有助燃性,燃着的木条在空气中燃烧,在呼出气体中熄灭,说明呼出气体中氧气的含量降低。
18.下图是氧气的制取与性质实验装置图。
回答下列问题:
装置B的作用是______________,装置C中硫粉燃烧的现象是______________,装置D的作用是______________________________。
装置A中发生反应的化学方程式为__________________________,装置D中发生反应的化学方程式为________________________________。
【答案】除去水蒸气(干燥气体或吸收水分)产生蓝紫色火焰吸收二氧化硫,防止污染空气2H2O2
2H2O+O2↑SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
【解析】
【详解】
(1)装置B中是浓硫酸,具有吸水性,故作用是:
除去水蒸气(干燥气体或吸收水分);装置C中硫粉燃烧的现象是:
产生蓝紫色火焰;由于装置C生产二氧化硫,有毒,故装置D的作用是:
吸收二氧化硫,防止污染空气;
(2)装置A中发生反应的化学方程式为2H2O2
2H2O+O2↑;装置D中发生反应的化学方程式为:
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
四、计算题(本题包括1个小题,共12分)
19.现有一瓶标签已破损的过氧化氢溶液,为测定瓶内溶液中溶质的质量分数,取该溶液34g于烧杯中,加入一定量的二氧化锰,完全反应后,称得烧杯内剩余物质的总质量是34.4g,将烧杯内剩余物质过滤、洗涤、干燥后得滤渣2g。
则瓶内过氧化氢溶液中溶质的质量分数是____。
【答案】10%
【解析】
【分析】
本题审题时,首先要弄清滤渣2g就是实验时加入的二氧化锰质量,因为二氧化锰是反应的催化剂,反应前后质量不变。
然后根据质量守恒定律,求出反应中生成的氧气质量,再根据氧气质量求出过氧化氢的质量,最后计算出过氧化氢溶液的质量分数。
【详解】
解:
设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x。
解得x=3.4g
过氧化氢溶液中溶质的质量分数是:
答:
过氧化氢溶液中溶质的质量分数是10%。
【点睛】
本题解题的关键是能弄清滤渣2g就是实验时加入的二氧化锰质量,然后根据质量守恒定律,求出反应中生成的氧气质量。